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Por que o Watt é tão importante nos dispositivos à bateria?

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O Watt é uma unidade de potência utilizada em diversos equipamentos para quantificar a energia que é transferida em um segundo. Assim, por meio dessa especificação, a pessoa consegue saber realmente o que o dispositivo é capaz de fazer. 

Nos dispositivos que são alimentados por uma bateria isso é ainda mais relevante. Na sequência deste conteúdo, o Olhar Digital explica o porquê o Watt é tão importante nesse tipo de aparelho. Continue a leitura e confira!

Por que o Watt é tão importante nos dispositivos à bateria?

É muito importante conhecer a especificação de potência (Watts) da bateria do seu dispositivo, pois isso permite entender quanta energia o componente pode fornecer. Além disso, nos diferentes aparelhos, como celular, o consumo em Watts também influencia o resfriamento do dispositivo, garantindo que o processador opere sem problemas de superaquecimento.

Ilustração de uma bateria chegando ao fim em um celular (Reprodução: McLittle Stock/Shutterstock)

O Watt também é uma unidade que serve para estimar a vida útil da bateria do seu dispositivo. Para isso, é necessário considerar os watts-hora (Wh) restantes na bateria e a potência que o seu aparelho está consumindo. 

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Por exemplo, o site The Verge mencionou o console portátil Steam Deck, cujo processador consome no máximo 15 Watts, além de mais 9 Watts para os demais componentes.

Assim, um jogo que exige alto desempenho pode descarregar uma bateria de 49Wh em cerca de duas horas. Como o consumo total é de 24 Watts (15W + 9W), ao multiplicar esse valor por duas horas, obtemos 48Wh, o que explica a duração da carga.

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Um tipo de processador – Imagem: Francesco Vantini/Unsplash

Basicamente, o Watt é uma forma de medir o trabalho de um equipamento, dando a quantidade de energia que precisa para fazer alguma tarefa em uma determinada velocidade, como consumir de 2 a 3 watts em um celular durante a navegação na internet. 

Além disso, assim como já foi explicado acima, ele ajuda a ver a capacidade da bateria. Outro ponto relevante é que o Watt está diretamente relacionado a outras unidades elétricas, como Volts e Amperes, ajudando a entender o consumo energético de um aparelho.

Watt também serve como medida indireta de calor

Em um processador de computador muitas vezes é possível ver uma determinada potência de design térmico, que é medida em watts. Esse valor indica a quantidade de resfriamento necessária para que o chip opere dentro dos parâmetros ideais de desempenho. Dessa maneira, a rapidez do chip depende da capacidade de resfriamento. 

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Mais barata e sem lítio: startup promete uma nova bateria

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As baterias de íons de lítio dominam o mercado de armazenamento de energia, mas são caras de produzir e manter.

A startup californiana Inlyte busca oferecer uma alternativa mais acessível e escalável com suas baterias de sódio-ferro, tecnologia que tem sido pesquisada desde os anos 1970, mas que nunca se popularizou.

Inlyte foi fundada por Antonio Baclig, ex-aluno de Stanford, após estudar as baterias de sódio-ferro da Beta Research, uma empresa pioneira no Reino Unido.

Em 2023, a startup levantou US$ 8 milhões e fechou uma parceria com a Horien Salt Battery Solutions para aumentar a produção de suas baterias em uma fábrica nos EUA.

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A Inlyte espera comercializar suas baterias de ferro e sódio para armazenamento de energia de longa duração nos EUA em 2027 – Imagem: Inlyte Energy

Baterias de sódio-ferro são mais baratas que as de íons de lítio

  • O grande atrativo das baterias de sódio-ferro é seu custo.
  • Feitas de materiais abundantes, elas podem ser fabricadas por apenas US$ 35 por kWh, comparado aos US$ 139 por kWh das baterias de íons de lítio.
  • Além disso, elas são mais duráveis, com capacidade de operar em qualquer clima e apresentam baixos riscos de incêndio.
  • Podem armazenar energia por 6 a 24 horas, enquanto as baterias de lítio oferecem cerca de 4 horas.

As baterias de sódio-ferro também se destacam pela longevidade, com mais de 700 ciclos sem perda significativa de capacidade e uma vida útil de até 20 anos. Com sua parceria com a Horien, a Inlyte espera iniciar a produção nos EUA até 2027, acelerando a comercialização de sua tecnologia inovadora.

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Futuro está na energia oceânica – solução sustentável já é realidade em vários países

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Em 2024, a ciência confirmou que a temperatura média da Terra ultrapassou 1,5°C em relação aos níveis pré-industriais. O dado reforça um alerta: sem mudanças drásticas, o Acordo de Paris será apenas uma promessa vazia diante da crise climática.

Sobre  Acordo de Paris:

  • Estabelecido em 2015, entrando em vigor em 2016, o Acordo de Paris busca limitar o aquecimento global a menos de 2°C, idealmente 1,5°C;
  • Os países signatários definem metas de redução de emissões (NDCs), revisadas a cada cinco anos para maior ambição;
  • Nações desenvolvidas financiam ações climáticas em países em desenvolvimento para mitigar impactos;
  • Um sistema de transparência monitora os avanços e incentiva a cooperação global;
  • Entre os desafios, estão a resistência de alguns países e a transição energética lenta.

Desde os primórdios, o oceano sempre foi essencial para a vida. Há bilhões de anos, as primeiras formas vivas surgiram nas águas, e as cianobactérias deram início à produção de oxigênio. 

Atualmente, o mar continua desempenhando um papel vital, gerando mais da metade do oxigênio que respiramos e absorvendo 25% do dióxido de carbono emitido pelo ser humano.

Imagem aérea da fábrica de OTEC na costa de Kona, no Havaí. Crédito: Departamento de Energia dos EUA (Domínio Público)

Os oceanos regulam a temperatura do planeta

Os oceanos retêm 90% do calor gerado pelo excesso de gases de efeito estufa, regulando a temperatura do planeta. Esse fenômeno, no entanto, vem cobrando um preço: a superfície oceânica aquece cada vez mais, alterando padrões climáticos e impactando ecossistemas marinhos.

Mas, conforme destaca a colunista Beatriz Mattiuzzo, do Uol, em um texto em colaboração com o Ph.D. em engenharia Flaminio Levy Neto, nem todo esse calor se dissipa de forma homogênea. As camadas mais profundas do oceano permanecem frias, criando um contraste térmico que pode ser explorado para gerar energia limpa. Esse é o princípio da Conversão de Energia Térmica Oceânica (Otec, na sigla em inglês).

A tecnologia se baseia na diferença de temperatura entre a água quente da superfície e a fria das profundezas, geralmente a mais de 800 metros. Para que o processo funcione de forma eficiente, a variação precisa ser de pelo menos 20°C, condição encontrada em diversas regiões tropicais do planeta.

O funcionamento se assemelha ao das termelétricas convencionais, mas sem combustíveis fósseis. Em vez de queimar carvão ou gás, a Otec utiliza o calor da água superficial para evaporar um fluido de baixo ponto de ebulição, como a amônia. Esse vapor movimenta uma turbina geradora de eletricidade antes de ser resfriado e reutilizado no ciclo.

Diagrama simples de um sistema de conversão de energia térmica oceânica de ciclo aberto. Crédito: Departamento de Energia dos EUA

Essa tecnologia não é novidade. Desde os anos 1990, países como Japão, Malásia, Índia e EUA vêm testando e aplicando a Otec, especialmente em ilhas, onde o acesso à eletricidade e à água potável é mais caro e complexo.

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Brasil tem potencial para a Conversão de Energia Térmica Oceânica 

Além da produção energética, a Otec pode ser integrada a sistemas de dessalinização, impulsionando a produção de água potável. Também pode beneficiar a aquicultura, ao trazer para a superfície águas profundas ricas em nutrientes, favorecendo a criação de peixes e o cultivo de algas.

No Brasil, há potencial para implantação da tecnologia entre Salvador (BA) e Natal (RN), onde as condições oceânicas são favoráveis. Em Fernando de Noronha (PE), por exemplo, a Otec poderia substituir parte da energia gerada por termelétricas a diesel e contribuir para a autossuficiência hídrica da ilha.

Isoladas do continente, as ilhas servem como microcosmos da Terra, mostrando na prática a importância da gestão eficiente dos recursos naturais. Em vez de buscar soluções bilionárias fora do planeta, como as missões programadas a Marte, talvez a resposta para um futuro sustentável esteja no próprio oceano terrestre.

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Superbateria pode abastecer mais de 100 mil casa com sal fundido

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Já pensou em usar sal para fornecer energia para sua casa? É isso que um grupo de cientistas dinamarqueses conseguiu fazer com uma superbateria movida a sal…fundido.

Ok, esse não é o sal de cozinha, mas não deixa de ser interessante um dispositivo capaz de converter eletricidade em calor, elevando a temperatura do sal para 600°C. A bateria consegue armazenar cerca de 1 GWh e pode abastecer pelo menos 100 mil casa por 10 horas com eficiência de 90%.

Bateria funciona com sal de hidróxido fundido

O sal usado é o sal de hidróxido fundido, derivado do cloro. Ele pode armazenar energia por até duas semanas utilizando uma tecnologia patenteada de dois tanques.

Basicamente, fontes de energias renováveis carregam a bateria, que converte essa energia em calor. Para “descarregar”, o dispositivo faz o sal circular através de um gerador de vapor. Esse gerador pode ser usado para alimentar turbinas e gerar eletricidade novamente. 

O sistema armazena energia renovável em sal fundido. (Imagem Sulzer)

A pesquisa é fruto de uma colaboração entre os especialistas em engenharia de fluidos da Sulzer e a empresa de energia Hyme Energy.

“O armazenamento de energia com sais fundidos é uma oportunidade tentadora para ajudar a descarbonizar a indústria e acelerar a transição energética, seja em termos de recuperação de calor, armazenamento de energia renovável ou pequenos reatores modulares (SMRs)”, disse Benoît Martin, gerente de engenharia avançada da Sulzer ao Interesting Engineering.

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“Nossa solução confiável converte energia renovável intermitente em calor verde consistente e flexível, possibilitando a descarbonização sem comprometimento”, completou a Hyme Energy em nota.

A Hyme Energy está desenvolvendo o que é considerado o maior sistema de armazenamento de energia térmica industrial do mundo, um local de 200 MWh em Holstebro, Dinamarca. O projeto deve ser usado na indústria alimentícia do país. 

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Minas abandonadas podem mudar o futuro – entenda como

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Uma nova técnica pode transformar minas desativadas em soluções de armazenamento de energia de longo prazo — criando uma fonte de energia renovável. O método é chamado de Underground Gravity Energy Storage (UGES) e foi proposto por pesquisadores do Instituto Internacional de Análise de Sistemas Aplicados (IIASA) da Áustria.

“As minas já têm a infraestrutura básica e estão conectadas à rede elétrica, o que reduz significativamente o custo e facilita a implementação de usinas UGES”, diz Julian Hunt, pesquisador do Programa de Energia, Clima e Meio Ambiente do IIASA e principal autor do estudo. 

China, Índia, Rússia e Estados Unidos concentram o maior potencial de geração de energia a partir de minas desativadas, segundo o artigo, podendo variar de 7 a 70 TWh globalmente. 

Potencial de energia gerada em minas varia de 7 a 70 TWh globalmente (Imagem: Dziurek/iStock)

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Como funciona a técnica?

  • Os principais componentes da UGES são o eixo, o motor/gerador, os locais de armazenamento superior e inferior e o equipamento de mineração;
  • Quanto mais profundo e largo o eixo da mina, mais energia pode ser extraída da planta e, quanto maior a mina, maior a capacidade de armazenamento de energia da planta;
  • O meio de armazenamento de energia do UGES é areia, o que significa que não há energia perdida para autodescarga, permitindo armazenamento de semanas a anos;
  • O sistema gera eletricidade pela liberação de uma carga pesada, permitindo que ela “caia”: a UGES baixa areia para uma mina subterrânea e converte a energia potencial da areia em eletricidade por meio de frenagem regenerativa;
  • Quando há excesso na rede, o sistema de bateria gravitacional usa parte dessa energia para puxar a carga de volta, efetivamente armazenando a energia para uso no futuro.
Meio de armazenamento de energia do UGES é areia (Imagem: Reprodução)

“Para descarbonizar a economia, precisamos repensar o sistema energético com base em soluções inovadoras usando recursos existentes. Transformar minas abandonadas em armazenamento de energia é um exemplo de muitas soluções que existem ao nosso redor”, conclui Behnam Zakeri, coautor do estudo e pesquisador do Programa de Energia, Clima e Meio Ambiente do IIASA.

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